Projet Spica rail

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Projet Spica rail

• Séminaire ASTRID 1o janvier 2oo6

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Introduction

• Présentation des partenaires
• contexte ferroviaire
• systèmes ATC
• problématique
• supervision,
• sûreté de fonctionnement,
• conséquences possibles de décisions inadaptées
• projet SPICA Rail
• démarche,
• état de lart industriel approfondi
• plateforme SPICA RAIL
• tâches à accomplir

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Collaboration

• UTC
• Spécialisé en sûreté des systèmes complexes
• Experts  CERTIFER  (aspect système, logiciel et
  matériel)
• UPJV
• Spécialisé en sciences de lhomme
• ergonomie,
• science cognitive,
• Spécialiste du traitement des  procédures 
• ALSTOM TIS
• Fournisseur de systèmes ferroviaires
• SIGMA Conseil
• Mise à disposition dagents SNCF spécialistes de
  la supervision
• Expert  exploitation ferroviaire
• BVC Certification.

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Contexte ferroviaire

• PCC (Poste Central de Commandement)
• Détection des trains
• Gestion ditinéraires
• Suivi dexploitation (régulation)
• Fonctions diverses (énergie, informations
  passagers, systèmes auxiliaires, etc.)
• Centre névralgique du réseau ferré

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• Système ATC Automatic Train Control

ICONIS SPICA-Rail
ATS
ATO
ATP
Signalisation enclenchements
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Les systèmes de contrôle automatique du mouvement
des trains (ATC) ATS

• ATS (Automatic Train Supervision) Gestion de
  lexploitation dune ou plusieurs lignes
• Régulation, respect du programme dexploitation,
• Les besoins utilisateurs
• De plus en plus sophistiqués,
• Accroissement du nombres de fonctionnalités,
• Gestion au mieux de leurs ressources,
• Système de contrôle intégré Trafic, énergie,
  télécommunications, etc.
• Non sécuritaire (sécurité assuré par lATP)
• Lieu des décisions clés prises par les opérateurs
  HUMAINS

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Problématique  la supervision une action
humaine 

• Exploitation maximale des lignes
• Accoutumance à lautomatisation
• ? Délai intervention opérateur très court
• ? Augmentation du trafic
• Ou pire
• ? Actions inadaptées !
• Urgence Informations incomplètes non fiables
• ? schéma mental cohérent mais ERRONE
• Le stress supprime la recherche dautres schémas
  compatibles avec linformation disponible
• ? Impact du système ATS sur la sécurité ?

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Problématique Aspects sûreté de fonctionnement

• Contexte normatif ferroviaire
• EN 50126 (FMDS système)
• EN 50128 (logiciel)
• EN 50129 (électronique)
• Sécurité ATP Enclenchements Système
  informatisés (SIL-4).
• Supervision non sécuritaire en mode nominal.
• Pas de développement en sécurité
• Démonstration de sécurité difficile (COTS)
• Réduction des conséquences dincidents/accidents
• Scénarii résiduels couverts que par procédure
• Modes dexploitation manuelle, dégradée ou en
  maintenance,
• ? cas accidentogènes
• Plus le mode dexploitation est dégradé, plus le
  rôle de lATS en sécurité est important

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Problématique Conséquences possibles de
décisions inadaptées

• Accident de la gare de Lyon (1988)
• 8 erreurs humaines,
• supervision (PCC) barrière de sécurité
• Accident centrale nucléaire Three Miles Island
  (1979)
• Erreurs humaines,
• mauvaise ergonomie
• Catastrophe aérienne vol aeroperu603 (1996)
• Erreur humaine,
• stress,
• laiguilleur du ciel barrière de sécurité.

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Projet SPICA RAIL Démarche

• Étudier limpact de la supervision sur la
  sécurité
• État de lart industriel approfondi
• installation dune plateforme ATS
• expérimentation du comportement humain en
  situation de crise
• étude de sécurité
• certification du produit ICONIS.

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État de lart industriel approfondi

• Ferroviaire
• métro Paris, lille,
• grandes lignes Lausanne, Montparnasse
• aérien CRNA Nord, projet ERATO
• pharmaco-chimie SANOFI AVENTIS
• nucléaire
• Civil EDF CIPN,
• Militaire CEA LMJ.
• maritime ?

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État de lart approfondi(quelques éléments de
synthèse)

• Différentes  supervisions  pour différents
  process
• Process  continu  supervision continue
• process  batch  supervision continue et
  re-configurable
• process  un coup  supervision séquentielle.
• Contribution à la sécurité
• oui lorsque la supervision dispose des organes de
  commandes
• non dans les autres cas, mais de la même façon
  que lATS, le poste de supervision est un centre
  névralgique de linstallation dont lutilisation
  en sécurité pourrait permettre de réduire les
  conséquences dun accident.

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Plateforme SPICA-RAIL

• Intégrer dans le laboratoire HEUDIASYC, un
  véritable système ATS couplé à un simulateur de
  trafic
• étudier le comportement humain
• études dergonomie comparées
• formation.

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Plateforme SPICA RAILSystème ATS 3 niveaux de
contrôle
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Plateforme SPICA RAILSystème ATS découpage
géographique

• Une ligne est découpée en zones de supervision
• Une zone de supervision est découpée en zones
  denclenchement (IXL ou ASCV)
• Une zone denclenchement est découpée en
  itinéraires de base (block section) puis en
  circuits de voies (CDV ou section)

Supervision en local modes dégradés
Central ATS (CATS)
Mode nominal
WS
1n
Local ATS (LATS)
Local ATS (LATS)
WS
WS
1n
FEP
FEP
FEP
FEP
1n
1n
ASCV
ASCV
ASCV
ASCV
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ATS Central
ATS Dépôt
Local ATS (SHPK)
Ethernet
ArchitectureSpica Rail
Simulateur Trafic ATS Local ( PTP)
Simulateur Modulaire ATS Local (ILOK)
Imprimante réseau
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Plateforme SPICA RAILSystème ATS dans le monde
industriel
ATS
FEP
FEP
ATO
ATP
ATO
ATP
ATO
ATP
IXL
IXL
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Plateforme SPICA RAILEnvironnement de
simulation
Local ATS 1
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Plateforme SPICA RAIL IHM
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Projet SPICA RAIL Tâches à réaliser

• Validation de la configuration (Datapreparation
  ICONIS)
• version métro / RER implémentée
• version grandes lignes en cours de spécification

• Recrutement de personnel qualifié ATS pour
  expérimentation (formation aux spécificités SPICA
  RAIL)
• expérimentations.

• Étude de sécurité.

• Certification indépendante.